Катионные эмульгаторы в косметике

Многие косметические средства - жидкие кремы, муссы и многие другие - состоят из водо- и жирорастворимых компонентов – мелких капелек масла в воде или воды в масле (эмульсии типа масло-вода или вода-масло). В естественных условиях вода и масло не смешиваются, и эмульсии быстро расслаиваются. Стабильность и однородность очень важна для косметических средств, чтобы их водорастворимые компоненты сохраняли активность и могли впитываться в глубокие слои кожи.

Чтобы создать стабильную эмульсию, применяют поверхностно-активные вещества – эмульгаторы. Их вытянутые молекулы состоят из двух частей – незаряженной жирорастворимой и заряженной водорастворимой (гидрофильной).

В зависимости от заряда гидрофильной части молекулы эмульгаторы подразделяют на катионные, анионные, амфотерные и неионогенные.



У катионных эмульгаторов полярная группа заряжена положительно. Они включают, такие химические классы, как амины, алкилимидазолины, алкоксилированные амины и четвертичные соли аммония. Последние состоят из длинноцепочечных жирных спиртов, соединенных с четвертичным азотом.

Молекулы эмульгатора образуют тонкую прослойку между водной и масляной фазами эмульсии и не дают каплям сливаться.



Среди катионных эмульгаторов наибольшее значение имеют четвертичные соли аммония. Положительно заряженная часть их молекул электростатически притягивается к отрицательно заряженным частям молекул аминокислот и жирных кислот на поверхности волос и клеток кожи, что делает их устойчивыми к смыванию и придает антистатические свойства.

Благодаря этим особенностям катионные эмульгаторы традиционно применяются в составе кондиционеров для волос.

Что касается катионных продуктов как эмульгаторов типа масло-вода в составе средств для ухода за кожей, то их безопасность для кожи вызывает ожесточенные споры.

Производители косметических средств утверждают, что катионные эмульгаторы придают коже мягкость, она становится гладкой и матовой, отсутствует жирный блеск, который является недостатком многих средств ухода за кожей. Пленка, которую катионные эмульгаторы образуют на коже, помогают дольше сохранять ее влажной. С помощью положительного заряда полярных групп катионных эмульгаторов облегчается транспорт крупных молекул активных компонентов косметических средств через поверхностные слои кожи.

Чтобы лучше узнать, полностью ли соответствуют эти заманчивые рекламные утверждения истине, нужно рассмотреть молекулярные механизмы их взаимодействия с кожей.

Катионные эмульгаторы уже давно применяются как мягчители в текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности, так как, распределяясь между молекулами основного вещества, они уменьшают межмолекулярные взаимодействия и делают ткань или бумагу более мягкой и менее прочной. Попадая на кожу, катионные эмульгаторы также изменяют плотность кожи, встраиваясь в липидный барьер ее рогового слоя и нарушая его целостность. Эмульгируя липиды, они могут повредить или разрушить этот барьер.

Катионные эмульгаторы в повышенной концентрации токсичны, так как могут слишком активно реагировать с молекулами клеточной мембраной и разрушать ее. Поскольку клеточные мембраны отрицательно заряжены, капельки эмульсии легко проникают через них с помощью электростатического притяжения и могут способствовать транспорту токсичных веществ в глубокие слои кожи, способствуя возникновению дерматитов и аллергий.

При разработке косметических препаратов выбор эмульгаторов нередко диктуется их коммерческими свойствами, а не безопасностью. Например, чаще используют молекулы с длинной жирорастворимой цепью, которые являются лучшими эмульгаторами и лучше смягчают, то есть повреждают, кожу и именно поэтому гораздо чаще вызывают аллергию, чем молекулы с короткой цепью.

Многочисленные научные публикации свидетельствуют о том, что катионные эмульгаторы при нанесении на кожу представляют собой потенциальную угрозу для здоровья.

Первоначально катионные эмульгаторы включали в средства ухода за кожей младенцев. Сразу же появились сообщения об аллергенности к стеариновому амидопропилу диметиламина (oleamidopropyl dimethylamine), который вызывал у некоторых пользователей контактный дерматит, присутствуя в детском лосьоне в концентрации 0,3%. Эмульгатор стеарамидоэтилдиэтиламинфосфат (stearamidoethyl diethylamine phosphate), содержащийся в лосьонах и дезодорантах, также был охарактеризован как контактный аллерген. В дальнейших исследованиях было подтверждено, что не только стеариновый амидопропил диметиламина и алкилбензиламмоний хлорид (benzalkonium chloride) в составе косметических средств и глазных капель наиболее часто вызывают аллергии, но и все четвертичные соли аммония токсичны и являются раздражителями для кожи и глаз.

Наиболее часто используемые в косметике катионные эмульгаторы: бегентримониум хлорид (behentrimonium chloride =ocosyltrimethylammonium chloride), бегентримониум метосульфат (behentrimonium methosulfate), алкилбензиламмоний хлорид (benzalkonium chloride), цеталкониум хлорид (cetalkonium chloride), цетримониум хлорид (cetrimonium chloride), дицетил диммониум хлорид (dicetyldimmonium хлорид), дистеарилдимониум хлорид (distearyldimonium chloride), стеариновый амидопропил диметиламина (oleamidopropyl dimethylamine), пальмитамидо пропилтримониум хлорид (palmitamidopropyltrimonium chloride), стеаралкониум хлорид (stearalkonium chloride).

Источники:

1. Amin KA, Belsito DV.The aetiology of eyelid dermatitis: a 10-year retrospective analysis. Contact Dermatitis. 2006 Nov;55(5):280-285. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17026693
2. Baran R, Maibach H.I.Textbook of Cosmetic Dermatology. Informa Healthcare; 4 edition, 2010, 832 p.
3. Cationic emulsifier systems for sunscreens - combining efficacy with cost advantage. www.degussa-personal-care.com/ public/library/ press/h_and_pc_today_cationic_emulsifier_systems_for_sun screens.pdf
4. de Groot AC. Oleamidopropyl dimethylamine. Derm Beruf Umwelt. 1989 May-Jun;37(3):101-105. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2743873
5. Draelos Zoe Diana. Cosmetic Dermatology: Products and Procedures. 2010, Wiley-Blackwell, 548 pages.
6. Godfrey K. M. Cationic emulsifiers in cosmetics. J. Soc. Cosmetic Chemists. 1966, Vol.1, N7, pp.17-27.
7. Howe, A. Paez A., Dr. J. Meyer and Dr. K. Jenni. Cationic emulsifiers: an emerging trend in skin care. www.cosmeticsbusiness.com/tec...kin_care/47155
8. Jungermann, Eric. Cationic Surfactants . 1970, Marcel Dekker Inc., pp. 527-613.
9. Kanerva L, Estlander T, Jolanki R. Occupational allergic contact dermatitis from alkylammonium amidobenzoate. Eur J Dermatol. 2001 May-Jun;11(3):240-243.www.john-libbey-eurotext.fr/e.../article.phtml
10. Klein Ken. Cationic Emulsifiers: A Most Underutilized Category. Cosmetics & toiletries. 2002, Vol. 117, N 12 (Dec), pp.21-23. www.cosmeticsandtoiletries.co...od/914911.html
11. Paez A., Howe A . Skin deep: the role of cationic emulsifiers in the development of modern skin care. High lipophyle systems offer enhanced consum. Canadian Chemical News - July-August, 2004. www.entrepreneur.com/tradejou...121339530.html
12. Suchi ST, Gupta A, Srinivasan R. Contact allergic dermatitis and periocular depigmentation after using olapatidine eye drops. Indian J Ophthalmol. 2008 Sep-Oct;56(5):439-440.
13. Swarbrick J. Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. 2006.Taylor & Francis Group. Vol.5.
14. Tadros T. F. Applied Surfactants: Principles and Applications. Introduction. 2005. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, pp.1-1
15. Taylor JS, Jordan WP, Maibach HI. Allergic contact dermatitis from stearamidoethyl diethylamine phosphate: a cosmetic emulsifier. Contact Dermatitis. 1984 Feb;10(2):74-76.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
16. Wille J.J. Skin delivery systems: transdermals, dermatologicals, and cosmetic actives. 2006, Wiley-Blackwell.

Перевод и составление обзора: GMT.

Любое копирование ЗАПРЕЩЕНО!!!